DE3877736T2

DE3877736T2 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CASTING MOLDS WITH GRANULATED MATERIAL.

Info

Publication number: DE3877736T2
Application number: DE8888907004T
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Mazeran
Original assignee: MAZERAN JEAN JACQUES
Current assignee: MAZERAN JEAN JACQUES
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2008-07-21
Also published as: ATE84736T1; AU2121688A; EP0324840B1; EP0324840A1; JPH02500096A; US4940071A; DE3877736D1; WO1989000467A1; FR2618358A1; FR2618358B1; CA1334782C

Abstract

PCT No. PCT/FR88/00377 Sec. 371 Date Mar. 6, 1989 Sec. 102(e) Date Mar. 6, 1989 PCT Filed Jul. 20, 1988 PCT Pub. No. WO89/00467 PCT Pub. Date Jan. 26, 1989.A method and device for making moulds shaped on two faces by means of model plates (10,11). After depression of the plates, the envelope (17) sealed at (40) containing the granular material (30) is, in its turn, subjected to depression through the tubes (23) and (24) of the armature. The plates are then removed while the internal depression is maintained. The moulds are juxtaposed, and two adjacents moulds will form a print and their free faces will enable the making of two more with two additional moulds. Thus, (n-1) prints will be obtained for n moulds.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußformen für kastenlosen Guß aus einem körnigen Material gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und das Verfahren zur Ausführung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.This invention relates to an apparatus for producing casting molds for boxless casting from a granular material according to the preamble of claim 1 and the method for implementing it according to the preamble of claim 6.

Die Herstellung von Gußformen insbesondere aus Quarzsand durch Formen eines Sandvolumens ist bekannt.The production of casting molds, especially from quartz sand, by forming a volume of sand is well known.

Eine gasdichte Folie wie etwa ein Kunststoffilm wird auf eine Form, genannt Modell, gelegt, die sich ihrerseits auf einer Unterlage befindet, die das Warmformen des Kunststoffilms durch Absaugen ermöglicht; ein Rahmen, genannt "Formkasten", der mit Luftabsaugvorrichtungen und Filtern zum Zurückhalten des Sandes ausgestattet ist, wird darauf angeordnet, das dergestalt bestimmte Volumen wird mit körnigem Material gefüllt, das durch Rütteln verdichtet werden kann; eine weitere Kunststoffilm-Folie wird darauf angeordnet, sodann wird durch den Formkasten hindurch die zwischen den beiden Kunststoffilmen und dem Formkasten eingeschlossene Luft abgesaugt, was zum Ergebnis hat, daß den Körnern Kohäsion verliehen wird.A gas-tight sheet such as a plastic film is placed on a mold called a pattern, which in turn is placed on a support which allows the plastic film to be thermoformed by suction; a frame called a "mold box" equipped with air suction devices and filters to retain the sand is placed on it, the volume thus determined is filled with granular material which can be compacted by vibration; another sheet of plastic film is placed on top of it, then the air trapped between the two plastic films and the mold box is sucked out through the mold box, with the result of imparting cohesion to the grains.

Die Gußform ist damit in der ersten Hälfte hergestellt; in identischer Weise wird verfahren, um die zweite Hälfte aus zuführen und um eine gußbereite Form zu erhalten. Sobald diese ausgeführt ist, und nachdem das gegossene Material fest geworden ist, wird der Unterdruck beendet. Der Sand wird rückgeführt und der Zyklus beginnt von neuem.The first half of the mold is thus made; an identical procedure is followed to make the second half and to obtain a mold ready for casting. Once this is made and the cast material has solidified, the vacuum is removed. The sand is returned and the cycle begins again.

Zur Darstellung eines derartigen Verfahrens kann die französische Patentanmeldung Nr. 2 156 138 angeführt werden, die eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußformen für geschmolzenes Metall beschreibt.To illustrate such a process, French patent application No. 2 156 138 can be cited, which describes a device for producing casting molds for molten metal.

Hier besteht der Formkasten aus zwei identischen Teilen, einem oberen und einem unteren, die jeweils Rohre zum Luftabführen aufweisen, die mit einem Verbindungsdurchlaß verbunden sind, der seinerseits mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.Here the mold box consists of two identical parts, an upper and a lower one, each of which has pipes for air removal, which are connected to a connecting passage, which in turn is connected to a vacuum pump.

Die Rohre sind gleichmäßig verteilt, so daß sie eine bedeutende Fläche abdecken.The pipes are evenly distributed so that they cover a significant area.

Die französische Patentanmeldung Nr. 2 307 596 betrifft einen Formkasten für Gußformen, bei dem ein Mittel zum Einführen und Rückholen des verwendeten körnigen Materials vorgesehen ist. Das Mittel besteht aus einem etwa kegelstumpfförmigen Volumen, wobei die kleine Basis mit einer Klappe versehen ist, durch die das Einfüllrohr eingeführt werden kann. Diese Klappe ist luftdicht und bleibt während der gesamten Anwendung des Formkastens verschlossen. Nach dem Formen wird das Vakuum abgebrochen, indem der Formkasten umgedreht wird, die Klappe öffnet sich und läßt das Material durch die Schwerkraft herauslaufen.French patent application No. 2 307 596 relates to a moulding box for casting moulds, in which a means is provided for introducing and retrieving the granular material used. The means consists of a volume of approximately truncated cone shape, the small base of which is provided with a flap through which the filling tube can be introduced. This flap is airtight and remains closed throughout the use of the moulding box. After moulding, the vacuum is broken by turning the moulding box over, the flap opens and allows the material to flow out by gravity.

Solche Verfahren und Vorrichtungen gestatten das Formen nur in langsamen zeitlichen Abfolgen, da zahlreiche Arbeitsschritte erforderlich sind.Such processes and devices only allow forming to be carried out in slow time sequences, as numerous work steps are required.

Im übrigen erfolgt der Guß mit der durch Zusammensetzen von zwei Formkästen hergestellten Form, wodurch zwei teure Formkästen für die Herstellung einer einzigen Form gebraucht werden. Zudem ist es erforderlich, den Formvorgang zweimal auszuführen, um den oberen und unteren Teil der Form zu erhalten, da nur dieser doppelte Vorgang zur Herstellung einer kompletten Form führt. Zwei verschiedene Kunststoffilme werden senkrecht auf zwei Modellplatten aufgebracht, die ihrerseits senkrecht gehalten werden.Furthermore, the casting is carried out using the mould made by assembling two moulding boxes, which means that two expensive moulding boxes are needed to make a single mould. In addition, it is necessary to carry out the moulding process twice to obtain the upper and lower parts of the mould, since only this double process leads to the production of a complete mould. Two different plastic films are applied vertically to two model plates, which in turn are held vertically.

Aus den deutschen Patentschriften DE-A-2.305.229 und DE-B- 2.407.878 sind bereits eine Vorrichtung und ein Verfahren entsprechend den Anspüchen 1 bzw. 6 bekannt. Die bei der Vorrichtung verwendete Armierung mit ihrer inneren Doppelwandung und den beiden sie umgebenden Membranen ist kompliziert, das Luftansaugen, das nur durch die Seitenflächen erfolgt, kann sich in Anbetracht der auftretenden Undichtigkeiten nicht in homogener Weise auf das gesamte körnige Material auswirken. Das Nicht-Vorhandensein von Armierungen bei der Ausführung des Verfahrens bewirkt, daß das quasi punktförmige Ansaugen an einer oder zwei Seiten des Spreizkastens sehr ungleichmäßig ist und daß die Handhabung derartiger Spreizkästen hinsichtlich ihres Aneinanderlegens zur Herstellung einer Gußform eine heikle Sache ist.A device and a method according to claims 1 and 6 are already known from German patents DE-A-2.305.229 and DE-B-2.407.878. The reinforcement used in the device with its inner double wall and the two membranes surrounding it is complicated, the air suction, which only takes place through the side surfaces, cannot have a homogeneous effect on the entire granular material in view of the leaks that occur. The absence of reinforcements when carrying out the method means that the quasi-point suction on one or two sides of the expansion box is very uneven and that the handling of such expansion boxes with regard to placing them next to one another to produce a casting mold is a delicate matter.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Die Erfindung, wie in den Ansprüchen gekennzeichnet, löst das Problem, eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußformen für kastenlosen Guß aus einem körnigen Material unter Benutzung des Kohäsionseffekts durch Vakuum in einer Polymerhülle, die sich an zwei Modellplatten anlegt, die einander gegenüber angeordnet sind, zu schaffen, mit der es möglich ist, mit einem einzigen Spreizkasten die beiden Flächen zu erhalten, die für die Ausführung einer Gußform durch Aneinanderlegen von identischen Spreizkästen erforderlich sind, um einen kontinuierlichen Guß bei sehr verringertem Handhabungsaufwand zu ermöglichen.The aim of this invention is to eliminate these disadvantages. The invention, as characterized in the claims, solves the problem of creating a device for producing molds for flaskless casting from a granular material using the cohesion effect by vacuum in a polymer shell that is applied to two model plates arranged opposite one another, with which it is possible to obtain, with a single flask, the two surfaces required to make a mold by placing identical flasks next to one another, in order to enable continuous casting with a very reduced handling effort.

Die durch diese Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß nur die Armierung und die Verbrauchs- Polymerhülle an der Gußstation verwendet werden und daß, da die erfindungsgemäße Armierung viel einfacher aufgebaut ist als die bereits bestehenden Formkästen, die Kosten und Investitionen dementsprechend niedriger sind.The advantages achieved by this invention consist essentially in the fact that only the reinforcement and the consumable polymer shell are used at the casting station and that, since the reinforcement according to the invention is much simpler in construction than the existing molding boxes, the costs and investments are correspondingly lower.

Ein einziger Vorgang ermöglicht es, mit einem einzigen Spreizkasten die beiden Flächen zu erhalten, die für die Ausführung eines Gußformnests erforderlich sind; lediglich die Enden der Reihe werden nicht verwendet, dennoch wird die Ausbeute um etwa 50 % verbessert: Mit n Spreizkästen erhält man n-1 Abdrücke.A single operation makes it possible to obtain, with a single expansion box, the two surfaces required for the execution of a mold cavity; only the ends of the row are not used, but the yield is still improved by about 50%: With n expansion boxes, n-1 impressions are obtained.

Das Verfahren ist halbkontinuierlich, der Guß kann jedoch durch Aneinanderlegen der Spreizkästen kontinuierlich sein. Die Anzahl der erforderlichen Teile ist verringert, ebenso wie das ausgeführte Volumen des körnigen Materials.The process is semi-continuous, but the casting can be continuous by placing the expansion boxes side by side. The number of parts required is reduced, as is the volume of granular material produced.

Die Erfindung wird nun in einer besonderen, nicht einschränkenden Ausführungsart unter Berücksichtigung der beigefügten Figuren beschrieben, wobeiThe invention will now be described in a particular, non-limiting embodiment with reference to the accompanying figures, in which

- Fig. 1 eine gelenkige, zu einer Fläche geöffnete Halterung mit angebrachter, wärmegeformter Polymerhülle darstellt,- Fig. 1 shows an articulated holder open to a surface with an attached thermoformed polymer sleeve,

- Fig. 2 Armierung und Zusammenbau auf der Halterung, wie in Fig. 1 mit Strichpunktlinie dargestellt, zeigt,- Fig. 2 shows reinforcement and assembly on the bracket as shown in Fig. 1 with dash-dot line,

- Fig. 3 das Aufstellen der Modellplatten der gelenkigen Halterung zeigt,- Fig. 3 shows the setting up of the model plates of the articulated bracket,

- Fig. 4 das Einfüllen, Verdichten, Abstreichen zeigt,- Fig. 4 shows the filling, compacting, spreading,

- Fig. 5 das Umbiegen der Hülle, das Verschweißen, Schließen und In-Vakuum-Setzen darstellt,- Fig. 5 shows the bending of the envelope, welding, closing and placing in vacuum,

- Fig. 6 das öf fnen der gelenkigen Halterung zur Freigabe des Spreizkastens zeigt,- Fig. 6 shows the opening of the articulated bracket to release the spreader box,

- Fig. 7 das Aneinanderlegen der Spreizkästen zur Bildung der vollständigen Abdrücke zeigt,- Fig. 7 shows the placement of the expansion boxes to form the complete impressions,

- Fig. 8 eine Variante des Öffnens der Halterung durch Verschieben zeigt,- Fig. 8 shows a variant of opening the holder by sliding,

- Fig. 9 eine Ausführungsvariante der Armierung zeigt.- Fig. 9 shows a variant of the reinforcement.

Die Figuren 1 bis 7 zeigen eine schematische Übersicht der Herstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Figures 1 to 7 show a schematic overview of the production according to the method according to the invention and with a device according to the invention.

In Fig. 1 ist die Plattenanordnung 4 zu sehen, aus denen die Halterung 1 besteht, zwei Modellplatten 10 und 11 und zwei Dichtungsplatten 12 und 13. Die Modellplatten sind in Sitzen 100 und 110 in der Halterung dergestalt angeordnet, daß sie unter Beibehaltung des Grundaufbaus dieser Halterung ausgetauscht werden können.In Fig. 1 you can see the plate assembly 4 that makes up the holder 1, two model plates 10 and 11 and two Sealing plates 12 and 13. The pattern plates are arranged in seats 100 and 110 in the holder in such a way that they can be exchanged while maintaining the basic structure of this holder.

Diese Sitze sind mit den Dichtungsplatten durch Gelenke 14, 15 und 16 verbunden.These seats are connected to the sealing plates by joints 14, 15 and 16.

Diese Platten sind ebenfalls jeweils mit einem Anschluß 101, 120, 111, 130 versehen, der die Verbindung mit einer Vakuum- und/oder Druckluftquelle in bekannter Weise ermöglicht. Die Platten sind aus Platten mit Bohrungen oder aus porösem Material ausgeführt, so daß sie das Ansaugen beim Wärmeformen und das spätere Blasen zum Ausformen ermöglichen.These plates are also each provided with a connection 101, 120, 111, 130, which enables connection to a vacuum and/or compressed air source in a known manner. The plates are made of plates with holes or of porous material so that they enable suction during heat forming and subsequent blowing for demolding.

Nachdem die Platten waagrecht angeordnet wurden, wird eine Polymerhülle 17 mit flacher Ausgangsform auf die Oberfläche aufgebracht, die durch Wärmeformen unter Ansaugen an das Profil der Modellplatten angepaßt wird. Die Platten 10-13 sind so befestigt, daß die beiden Modellplatten sich einander gegenüber befinden, wobei die Form nach innen gerichtet ist. Die Dichtungsplatte 12 dient als untere Auflage und nimmt die Armierung 20 auf. Die Dichtungsplatte 13 bleibt nach außen offen.After the plates have been arranged horizontally, a polymer shell 17 with a flat initial shape is applied to the surface, which is adapted to the profile of the model plates by thermoforming with suction. The plates 10-13 are fastened so that the two model plates are located opposite each other, with the shape facing inwards. The sealing plate 12 serves as a lower support and receives the reinforcement 20. The sealing plate 13 remains open to the outside.

Die Armierung 20 besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Platten 21, 22, die durch zwei Rohre 23, 24 miteinander verbunden sind, wobei die Platten mit zwei Vertiefungen 28, 29 versehen sind. Die Rohre sind ausreichend dick, um der Armierung eine starke Festigkeit zu verleihen.The reinforcement 20 consists of two opposing plates 21, 22, which are connected to one another by two tubes 23, 24, the plates being provided with two recesses 28, 29. The tubes are sufficiently thick to give the reinforcement a high level of strength.

Die Rohre 23 und 24 münden ins Innere eines Volumens 25 in der Platte 21 und bilden eine gemeinsame Kammer, und außerhalb dieser Platte ist ein Außenanschluß 26 vorgesehen.The tubes 23 and 24 open into the interior of a volume 25 in the plate 21 and form a common chamber, and an external connection 26 is provided outside this plate.

Dieser Anschluß kann über eine beliebige Schlauchleitung mit einer Vakuumquelle verbunden werden.This connection can be connected to a vacuum source via any hose line.

Es sind ebenfalls Transportzapfen wie 260 für das Befördern der Armierung vorgesehen.Transport pins such as 260 are also provided for transporting the reinforcement.

Diese Rohre 23 und 24 sind mit Lochungen 27 mit einem derartigen Durchmesser versehen, daß sie Luft hindurchlassen, aber nicht die Körner des körnigen Materials, um das es sich im Fortgang handelt.These tubes 23 and 24 are provided with holes 27 of such a diameter that they allow air to pass through, but not the grains of the granular material that is to be discussed below.

Die Dichtigkeit zwischen der Armierung und der Hülle wird nun durch die Vertiefungen 28 und 29 gewährleistet.The tightness between the reinforcement and the shell is now ensured by the recesses 28 and 29.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Armierung 201 (Fig. 9) sind die einander gegenüberliegenden Platten 21 und 22 durch eine einzige Leitung 230 mit rechtwinkligem Querschnitt verbunden, deren Seiten eine Gitteroberfläche 270 aufweisen.According to a variant embodiment of the reinforcement 201 (Fig. 9), the opposing plates 21 and 22 are connected by a single line 230 with a rectangular cross-section, the sides of which have a grid surface 270.

In Fig. 4 wird das Befüllen der von den Platten, der Hülle und der Armierung gebildeten Vorrichtung mit Quarzsand 30, wie er in Gießereien verwendet wird, oder mit einem beliebigen anderen geeigneten körnigen Material schematisch dargestellt. Dieses Befüllen erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Füllrahmens 31, während die Vorrichtung und der Sand zusammen mittels eines Vibriertischs (nicht dargestellt) einer Verdichtung unterzogen werden, wie mit den Pfeilen 32 angedeutet. Wie üblich wird die Amplitude und die Frequenz gemäß dem körnigen Material, den Eigenschaften und Formen der Modellplatten angepaßt.Fig. 4 shows schematically the filling of the device formed by the plates, the casing and the reinforcement with quartz sand 30, as used in foundries, or with any other suitable granular material. This filling is carried out, for example, by means of a filling frame 31, while the device and the sand are subjected to compaction together by means of a vibrating table (not shown), as indicated by the arrows 32. As usual, the amplitude and the frequency are adapted according to the granular material, the properties and the shapes of the model plates.

Gleichzeitig wurde über eine Vakuumquelle und die Anschlüsse 101, 120, 111, 130 an der Oberfläche der Platten ein Unterdruck gehalten, mit dem Zweck, die Polymerhülle vollkommen formschlüssig auf die zu reproduzierenden Formen zu ziehen.At the same time, a vacuum was maintained on the surface of the plates via a vacuum source and the connections 101, 120, 111, 130, with the purpose of pulling the polymer shell completely form-fitting onto the shapes to be reproduced.

Die kombinierte Wirkung dieser beiden Tätigkeiten führt zur Formgebung des Sandes 30. Daraufhin wird die obere Seite abgestrichen.The combined effect of these two activities results in the shaping of the sand 30. The upper side is then scraped off.

In Fig. 5 wird der letzte Teil der Polymerhülle mit der Dichtungsplatte auf den Spreizkasten herabgeklappt und es wird eine Schweißnaht 40 ausgeführt, um ein geschlossenes Volumen 41 zu erhalten.In Fig. 5, the last part of the polymer shell with the sealing plate is folded down onto the expansion box and a weld seam 40 is made to obtain a closed volume 41.

Die Gesamtanordnung kann durch die untere Verschlußplatte einer Verdichtung unterzogen werden, und auf das Innere des geschlossenen Volumens 41 wird über die Rohre 23 und 24, die durch den Anschluß 26 mit einer Vakuumquelle verbunden sind, ein Unterdruck ausgeübt.The entire assembly can be subjected to compression by the lower closure plate, and a negative pressure is applied to the interior of the closed volume 41 via the tubes 23 and 24, which are connected to a vacuum source by the connection 26.

In Fig. 6 wird das Zurückziehen der Modellplatten und der Dichtungsplatten gezeigt. Dieses Zurückziehen wird ausgeführt, indem der Unterdruck abgebaut wird und, wenn nötig, sogar ein leichter Druck aufgebaut wird, um das Lösen zu befördern. Dieses Zurückziehen erfolgt durch eine Drehbewegung, wie in Fig. 6 dargestellt, oder durch eine Vorschubbewegung, wie in Fig. 8 dargestellt.In Fig. 6 the retraction of the pattern plates and the sealing plates is shown. This retraction is carried out by releasing the vacuum and, if necessary, even applying a slight pressure to promote release. This retraction is carried out by a rotary movement, as shown in Fig. 6, or by a feed movement, as shown in Fig. 8.

Die Einheit Armierung 20 und Sand 30 in der Polymerhülle bildet den Spreizkasten, der transportiert werden kann.The unit of reinforcement 20 and sand 30 in the polymer casing forms the expansion box, which can be transported.

In jedem Fall muß der Unterdruck bis zum Festwerden gehalten werden, um mögliche Lecks zu kompensieren, insbesondere die, die durch Beschädigung der Polymerhülle beim Guß entstehen. Die Spreizkästen werden nun aneinandergelegt, um vollständige Abdrücke zu bilden, wie in Fig. 7 dargestellt.In any case, the vacuum must be maintained until solidification in order to compensate for possible leaks, especially those caused by damage to the polymer shell during casting. The expansion boxes are now placed against each other to form complete impressions, as shown in Fig. 7.

Die Spreizkästen schieben sich auf der Gußfläche nach eventueller Anbringung von Formkernen aneinander.The expansion boxes slide against each other on the casting surface after the possible attachment of mold cores.

In herkömmlicher Weise wird der Guß durch hierfür vorgesehene Leitungen mit oder ohne Speiser ausgeführt.In the traditional way, the casting is carried out using specially designed pipes with or without feeders.

Nach Festwerden wird die Füllung zur Ausputz-Station befördert, wo durch Brechen des Unterdrucks das gegossene Produkt einerseits und die Armierung und der Sand andererseits gewonnen werden können.After solidification, the filling is transported to the finishing station, where the cast product is removed by breaking the vacuum. on the one hand and the reinforcement and sand on the other.

Letzterer wird rückgeführt, während die Armierung zur Spreizkasten-Herstellungsstation zurückgebracht wird.The latter is returned while the reinforcement is returned to the expansion box manufacturing station.

Es kann ein kontinuierlicher Vorgang mit Beförderung und Zuführung einzelner Spreizkästen vorgesehen werden.A continuous process with transport and feeding of individual spreading boxes can be provided.

Bei dieser Art Herstellung von Formen kann ein zusätzliches Pressen durch mindestens die untere Dichtungsplatte 12 und eventuell die obere Dichtungsplatte 13 vorgesehen werden.In this type of mold manufacture, additional pressing can be provided by at least the lower sealing plate 12 and possibly the upper sealing plate 13.

Hierzu wird an der unteren Dichtungsplatte 12 und oberen Dichtungsplatte 13 eine beispielsweise mechanische oder pneumatische Vorrichtung angeordnet, die die Funktion hat, die Polymerhülle 17 zu verformen und den Sand 30 zurückzustauen. Dieser Vorgang ist vor allem bei komplizierten Formen nützlich.For this purpose, a mechanical or pneumatic device, for example, is arranged on the lower sealing plate 12 and upper sealing plate 13, which has the function of deforming the polymer shell 17 and retaining the sand 30. This process is particularly useful for complicated shapes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch durch Arbeitsvorgänge, wie sie im Gießereiwesen bekannt sind, ergänzt werden. So kann die Polymerhülle mit einer Schicht eines besonderen Produkts überzogen werden, das beispielsweise die Funktion hat, das Ausputzen zu erleichtern. Es kann auch beim Verdichten die Richtung des Rüttelns verändert werden, um eine bessere Verdichtung zu erhalten.The method according to the invention can also be supplemented by operations known in the foundry industry. For example, the polymer shell can be coated with a layer of a special product which, for example, has the function of facilitating cleaning. The direction of the vibration can also be changed during compaction in order to obtain better compaction.

Bezüglich des Verfahrens und der Vorrichtung zur Gewährleistung der Dichtigkeit zwischen der Armierung und der Hülle schlägt eine Ausführungsvariante der Erfindung vor, an den Endplatten der Armierung eine umlaufende Vertiefung auszuführen, die mit der gemeinsamen Kammer zum In- Unterdruck-Setzen in Verbindung gebracht wird. Die Halterung weist dann an den entsprechenden Rändern eine aufblasbare Verbindung auf.Regarding the method and device for ensuring the tightness between the reinforcement and the casing, a variant of the invention proposes making a circumferential recess on the end plates of the reinforcement, which is connected to the common pressurization chamber. The support then has an inflatable connection on the corresponding edges.

Das Verfahren besteht darin, vor dem Einfüllen des Sandes den Rand der Polymerhülle durch die aufblasbare Verbindung in die Vertiefung zu pressen, die Vorgänge des Befüllens, Verdichtens, Abstreichens und Schweißens auszuführen, sodann den Sand und die gemeinsame Kammer in Unterdruck zu setzen, wodurch der Rand der Polymerhülle in die Vertiefung gezogen wird; die Halterung und Platten können leicht zurückgezogen werden.The method consists in forcing the edge of the polymer shell into the cavity through the inflatable joint before filling the sand, carrying out the filling, compacting, scraping and welding operations, then placing the sand and the common chamber under negative pressure, thereby drawing the edge of the polymer shell into the cavity; the support and plates can be easily retracted.

Die Erfindung schlägt desgleichen eine Ausführungsvariante für die Rohre vor. Diese können hohl, mit quadratischem oder rechtwinkligem Querschnitt sein. An den Seitenflächen wird eine mikroporöse oder gebohrte Platte in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche des Rohrs angebracht, insbesondere mit geeigneten Haltestiften. Auf diese Weise werden zwei Verbindungsgänge umgrenzt, die parallel zum zentralen Rohr verlaufen.The invention also proposes a variant of the design of the tubes. These can be hollow, with a square or rectangular cross-section. A microporous or drilled plate is attached to the side surfaces at a certain distance from the surface of the tube, in particular with suitable retaining pins. In this way, two connecting passages are defined which run parallel to the central tube.

Dadurch wird die Wartung erleichtert und die Filterplatte kann leicht ausgewechselt werden; die Kosten sind gering, da die Platte eben ist.This makes maintenance easier and the filter plate can be easily replaced; the cost is low because the plate is flat.

In gleicher Weise ermöglicht das Verfahren die Verwendung einer Armierung mit drei Seiten, bei der zwei Modellplatten um eine Verschlußplatte angelenkt sind und zwei Polymerfolien nach dem Befüllen und dem Verdichten im oberen Bereich verschweißt werden, bevor der Inhalt in Vakuum gesetzt wird.In the same way, the process enables the use of a three-sided reinforcement, in which two pattern plates are hinged around a closure plate and two polymer films are welded together after filling and compacting in the upper area before the contents are placed in a vacuum.

Claims

1. Device for producing casting molds for boxless casting from a granular material such as quartz sand (30) using the cohesion effect of vacuum in a polymer shell which is applied to two model plates (10, 11) arranged opposite one another, said device comprising, in addition to the model plates (10, 11), sealing plates (12, 13) which are located between the model plates (10, 11), a reinforcement (20) to hold the model plates (10, 11) and the sealing plates (12, 13) and to enable the expansion box to be handled, at least one polymer shell (17), tubes (23, 24) built into the reinforcement (20) for setting in a vacuum, a means for filling in granular material and external means for setting in a vacuum, thereby characterized in that it consists of at least two pattern plates (10, 11) which are inserted into the seats (100, 110) of a support (1) and enclose a bottom sealing plate (12) which lies between the seats (100, 110) of the pattern plates (10, 11), that the reinforcement has at most three surfaces which, together with the pattern plates (10, 11), delimit the shape of the expansion box, and that the polymer sheath (17) is a single sheath and covers the surface of the pattern plates (10, 11) and the sealing plates (12, 13).

2. Device according to claim 1, characterized in that it has an upper sealing plate (12).

3. Device according to claim 1, characterized in that the seats (100, 110) of the model plates (10, 11) and the sealing plates (12, 13) are articulated to one another.

4. Device according to claim 1, characterized in that the reinforcement (20) consists of two opposing plates (21, 22) which are connected to one another by pipes (23, 24) or by a gridded (270) line (230) for air removal.

5. Device according to claim 1, characterized in that the support (1) of the plates (10, 11, 12, 13) comprises an inflatable connection intended to draw the polymer sheath (17) into recesses (28, 29) arranged in the sides of the opposing plates (21, 22) of the reinforcement (20), this being exerted by the tubes (23, 24) provided with holes (27) via a space (25) formed in one of the plates (21) of the reinforcement (20).

6. Method for implementing the device according to claims 1 to 5, in order to obtain on a single expansion box the two surfaces required for the implementation of a mold cavity by placing two identical expansion boxes next to each other, characterized in that it consists of the following steps:

- Inserting the two corresponding model plates (10, 11) into their respective seats (100, 110),

- Attaching a polymer shell (17) to the model plates (10, 11) and sealing plates (12, 13) by thermoforming and suction through the plates,

- Attaching the pattern plates (10, 11) and the sealing plates (12, 13) around a reinforcement (20) consisting of two plates (21, 22),

- Establishing the seal between the reinforcement (20) and the plates (10, 11, 12, 13) by pressing or pulling the casing (17) into the recesses (28, 29) of the reinforcement plates (21, 22) by inflating the connection,

- Filling in the granular material, compacting and smoothing,

- Connecting the edges of the polymer shell by welding the two film ends,

- Retraction of the plates,

- Assembly by placing the resulting expansion boxes next to each other to form a series of impressions.

7. Method according to claim 6, characterized in that an additional pressure is applied to the shell/sand assembly by pushing at least one of the sealing plates at a point where it is intended to be flexible so that under the effect of the vacuum this additional deformation becomes permanent.

8. Method according to claim 7, characterized in that this thrust is carried out simultaneously with an additional compaction with or without vibration.